JP6530987B2 - Power converter - Google Patents
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Description
本発明は、電力変換装置に係り、特に、直流部にコンデンサを複数並列接続するのに好適な電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power converter, and more particularly to a power converter suitable for connecting a plurality of capacitors in parallel to a direct current unit.
電力変換装置は、電力用半導体素子を用いて、直流電力を交流電力に変換、或いは、交流電力を直流電力に変換する。すなわち、電力用半導体素子をオン・オフ動作させることで電力変換するものである。一般に電力変換装置では電力変換する過程で例えば平滑等のためにコンデンサで一時的に電力を蓄える。 The power conversion device converts direct current power into alternating current power or converts alternating current power into direct current power using a power semiconductor element. That is, power conversion is performed by turning on and off the power semiconductor element. Generally, in a power conversion apparatus, power is temporarily stored by a capacitor for the purpose of smoothing or the like in the process of power conversion.
高耐圧・大容量のコンデンサは、内部で複数のコンデンサ素子を直並列接続することで高耐圧・大容量化を図っている。 The high-withstand voltage and large-capacitance capacitors are internally connected with multiple capacitor elements in series and in parallel to achieve high-withstand voltage and large capacity.
高電圧・大容量の電力変換装置では、直流部に電圧を平滑化するための高耐圧・大容量のコンデンサを複数並列接続している。 In a high-voltage, large-capacity power converter, a plurality of high-breakdown-voltage, large-capacity capacitors for smoothing the voltage are connected in parallel in the direct current portion.
コンデンサを複数並列接続する場合、複数のコンデンサの静電容量とコンデンサ内部の配線インダクタンスとコンデンサを複数並列接続するための導体の配線インダクタンスによるLC並列共振経路が形成される。 When a plurality of capacitors are connected in parallel, an LC parallel resonance path is formed by the capacitances of the plurality of capacitors, the wiring inductance inside the capacitors, and the wiring inductance of the conductor for connecting the plurality of capacitors in parallel.
このような電力変換装置の技術は例えば特開2015‐002564号公報に記載されている。 The technology of such a power conversion device is described, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2015-002564.
電力変換回路からコンデンサに流入する電流には、電力変換回路のスイッチング周波数成分の高調波が含まれており、前記の高調波周波数が、複数並列接続したコンデンサ間のLC並列共振経路の共振周波数に近い場合、複数並列接続したコンデンサ間に共振電流が流れ、コンデンサを流れる電流が過剰となる恐れがある。 The current flowing from the power conversion circuit to the capacitor includes harmonics of the switching frequency component of the power conversion circuit, and the above harmonic frequency is the resonance frequency of the LC parallel resonance path between the plurality of capacitors connected in parallel. If it is close, resonance current may flow between a plurality of capacitors connected in parallel, and the current flowing through the capacitors may become excessive.
本発明の目的は、複数並列接続したコンデンサ間の共振電流が流れるのを抑制することが可能な電力変換装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a power converter capable of suppressing the flow of resonance current between a plurality of capacitors connected in parallel.
上記従来技術では、電力用半導体素子の近くに導体板を配置して、電力用半導体素子とコンデンサ間の配線インダクタンス及び電力用半導体素子の配列方向の配線インダクタンスの低減することでサージ電圧を抑制する方法について開示されているが、前記複数並列接続したコンデンサ間の共振電流の発生防止方法については、開示されていない。 In the above-mentioned prior art, a conductor plate is disposed near the power semiconductor element to suppress the surge voltage by reducing the wiring inductance between the power semiconductor element and the capacitor and the wiring inductance in the arrangement direction of the power semiconductor element. Although the method is disclosed, the method for preventing the generation of the resonance current between the plurality of capacitors connected in parallel is not disclosed.
上記課題を解決するために、本発明では、半導体素子にコンデンサ素子を接続して構成され、前記コンデンサ素子は複数で構成されており、前記複数のコンデンサ素子の正極を接続する正極側の配線導体と、前記複数のコンデンサ素子の負極を接続する負極側の配線導体を有し、前記正極側の配線導体と前記負極側の配線導体のいずれか一方もしくは、両方に導体板を近接配置するように構成した。 In order to solve the above problems, according to the present invention, a capacitor element is connected to a semiconductor element, and the capacitor element is constituted by a plurality, and a wiring conductor on the positive electrode side connecting the positive electrodes of the plurality of capacitor elements. And a wiring conductor on the negative electrode side connecting the negative electrodes of the plurality of capacitor elements, and a conductor plate is disposed close to one or both of the wiring conductor on the positive electrode side and the wiring conductor on the negative electrode side. Configured.
具体的には、絶縁性のケースに複数のコンデンサ素子と複数のコンデンサ素子の正極を接続する正極側の配線導体と、複数のコンデンサ素子の負極を接続する負極側の配線導体を収納し、ケース外部に正極端子と負極端子を設けたコンデンサに導体板を近接配置する。 Specifically, the insulating case contains the wiring conductor on the positive electrode side connecting the plurality of capacitor elements and the positive electrodes of the plurality of capacitor elements and the wiring conductor on the negative side connecting the negative electrodes of the plurality of capacitor elements. A conductor plate is disposed close to a capacitor provided with a positive electrode terminal and a negative electrode terminal outside.
本発明によれば、前記並列コンデンサ間LC並列共振によりコンデンサ電流が過剰になることを防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the capacitor current from becoming excessive due to the LC parallel resonance between the parallel capacitors.
以下、本発明の実施形態を図面ともに説明する。なお、以下の実施例は本発明の一形態を示すものであり、本発明は要旨を逸脱しない限り、他の形態を含むものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following examples show one embodiment of the present invention, and the present invention includes other embodiments unless they depart from the scope of the present invention.
実施例1では、図1〜図10を用いて本発明の実施形態を説明する。 In the first embodiment, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、本発明による電力変換装置13の第1の実施形態の回路方式例、実装構造例及びコンデンサの内部構造例、コンデンサ内部の回路について説明し、次に第1の実施形態の効果及び原理について説明し、最後に第1の実施形態の導体板4の形状及び配置方法の変更による効果及び原理について説明する。
First, an example of a circuit system of the first embodiment of the
図1は本実施例による電力変換装置13の第1の実施形態の回路方式例を表した図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a circuit system of a first embodiment of a
図1では、電力変換回路10を三相PWMコンバータとし、直流部(正極側の接続端子110と電力変換回路の負極側の接続端子111の間)にコンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112とコンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113でコンデンサ1とコンデンサ11を並列接続している。
In FIG. 1, the
交流電源301(U相)は、交流端子114(U相)と交流リアクトル304(U相)を介して、電力用半導体素子12(上側、U相)と電力用半導体素子12(下側、U相)の接続点に接続される。交流電源301(V相)及び交流電源301(W相)も同様に接続される。 The alternating current power supply 301 (U phase) includes the power semiconductor element 12 (upper side, U phase) and the power semiconductor element 12 (lower side, U) through the AC terminal 114 (U phase) and the AC reactor 304 (U phase). Connected to the phase) connection point. AC power supply 301 (V phase) and AC power supply 301 (W phase) are similarly connected.
ここで、電力用半導体素子12(上側、U相)、電力用半導体素子12(下側、U相)、電力用半導体素子12(上側、V相)、電力用半導体素子12(下側、V相)、電力用半導体素子12(上側、W相)、電力用半導体素子12(下側、W相)、は各々図示されない制御装置から制御信号を受けてオン・オフ動作して、交流電源301の交流電力を電力変換する。 Here, the power semiconductor device 12 (upper side, U phase), the power semiconductor device 12 (lower side, U phase), the power semiconductor device 12 (upper side, V phase), the power semiconductor device 12 (lower side, V Phase), power semiconductor element 12 (upper side, W phase), and power semiconductor element 12 (lower side, W phase) respectively receive control signals from a control device (not shown) and perform on / off operation to Convert the AC power of the
電力用半導体素子12(上側、U相)と電力用半導体素子12(下側、U相)は直列され、正極側は、接続端子110と配線導体112を介して出力端子117に接続されると共に、負極側は、接続端子111と配線導体113を介して出力端子118に接続される。電力用半導体素子12(V相)と電力用半導体素子12(W相)も同様である、出力端子117と出力端子118は負荷307の両端に接続される。
Power semiconductor element 12 (upper side, U phase) and power semiconductor element 12 (lower side, U phase) are connected in series, and the positive electrode side is connected to
正極側の配線導体112は、インダクタンス30と配線抵抗50(理論的な構成)、正極端子2(電力変換回路側)、インダクタンス31と配線抵抗51(理論的な構成)、正極端子2(負荷側)で構成される。負極側の配線導体113は、インダクタンス35と配線抵抗55(理論的な構成)、正極端子3(電力変換回路側)、インダクタンス34と配線抵抗54(理論的な構成)、正極端子3(負荷側)で構成される。
The
正極端子2(電力変換回路側)と負極端子3(電力変換回路側)の間にコンデンサ1が接続され、一方、正極端子2(負荷側)と負極端子3(負荷側)の間にコンデンサ11が接続される。
コンデンサ1は、理論的に、内部インダクタンス32、抵抗52、静電容量70で構成される。コンデンサ11は、理論的に、内部インダクタンス33、抵抗53、静電容量71で構成される
なお、図1では、電力変換回路10を三相PWMコンバータとしているが、これは電力変換装置13の回路方式の一例を示しており、本発明による電力変換装置の回路方式は図1に限ったものではない。
The
図2に、本発明による電力変換装置13の第1の実施形態の実装構造を示す。図2では、直流部(正極側の接続端子110と電力変換回路の負極側の接続端子111の間)にコンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112とコンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113で並列接続したコンデンサ1とコンデンサ11に導体板4を近接配置した例を示している。すなわち、コンデンサ1とコンデンサ11の間に導体板4を配置する。さらに、コンデンサ11のおけるコンデンサ1とは反対側に導体板4を配置する。前記コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112及び前記コンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113は、配線インダクタンス及び配線抵抗として機能してしまう。
FIG. 2 shows the mounting structure of the first embodiment of the
図1のコンデンサ1及びコンデンサ11の内部構造の正面図を図3に、背面図を図4に、左側面からみた回路図を図5に示す。なお、図3〜図5は大容量コンデンサの内部構造の一例を示しており、本発明が適用可能なコンデンサの内部構造は図3〜図5に限ったものではない。
A front view of the internal structure of the
図3に示すように、コンデンサ1及びコンデンサ11の内部の正面には、正極端子2が正極側の配線導体8を介して、コンデンサ素子5、6、7に接続されている。正極側の配線導体8も、配線インダクタンス及び配線抵抗として機能してしまう。また、前記コンデンサ素子5、6、7が収納されるコンデンサ1のケースは絶縁性である。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、コンデンサ1及びコンデンサ11の内部の背面には、負極端子3が負極側の配線導体9を介して、コンデンサ素子5、6、7に接続されている。負極側の配線導体9も、配線インダクタンス及び配線抵抗として機能してしまう。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、コンデンサ1及びコンデンサ11の内部の回路は、正極端子2と負極端子3の間にコンデンサ素子5、6、7が並列に接続されている。内部で複数のコンデンサ素子を並列接続することで、コンデンサ1及びコンデンサ11の静電容量を大きくしている。また、前記コンデンサ素子5、6、7の内部にも配線インダクタンス及び配線抵抗が存在する。
As shown in FIG. 5, in the internal circuit of the
正極端子2は、インダクタンス36と配線抵抗56(理論的な構成)、正極端子(端子側)、インダクタンス37と配線抵抗57(理論的な構成)、正極端子(中間)、インダクタンス38と配線抵抗58(理論的な構成)、正極他端の順で接続される。負極端子3は、インダクタンス44と配線抵抗64(理論的な構成)、正極端子(端子側)、インダクタンス43と配線抵抗63(理論的な構成)、正極端子(中間)、インダクタンス42と配線抵抗62(理論的な構成)、負極他端の順で接続される。
The
この構成において、正極端子(端子側)と負極端子(端子側)の間にコンデンサ5が、正極端子(中間)と負極端子(中間)の間にコンデンサ6が、正極他端と負極他端の間にコンデンサ7が接続される。
In this configuration, the
コンデンサ5は、理論的に、内部インダクタンス39、抵抗59、静電容量72で構成される。コンデンサ6は、理論的に、内部インダクタンス40、抵抗60、静電容量73で構成される。コンデンサ7は、理論的に、内部インダクタンス41、抵抗61、静電容量74で構成される。
The
以降より、本実施例の効果について説明する。図2では、電力変換装置の直流部(正極側の接続端子110と電力変換回路の負極側の接続端子111の間)にコンデンサ1とコンデンサ11を並列接続している。
The effects of this embodiment will be described below. In FIG. 2, the
図2において、並列接続されたコンデンサ1とコンデンサ11の間のLC並列共振経路120の共振周波数f1-11は、
図2に示すように、コンデンサ1とコンデンサ11に導体板4を近接配置することで、コンデンサ1の内部インダクタンスL32とコンデンサ11の内部インダクタンスL33を低減できるため、共振周波数f1-11を高周波側に調整でき、前記共振周波数f1-11を正極側の電力変換回路の接続端子110からコンデンサに流入する電流に含まれる電力変換回路のスイッチング周波数成分の高調波周波数から引き離すことができるため、コンデンサ1とコンデンサ11の間のLC並列共振によりコンデンサ1及びコンデンサ11の電流が過剰となることを防止できる。
As shown in FIG. 2, by close proximity the
また、コンデンサ1及びコンデンサ11の内部インダクタンスを低減することで、電力用半導体素子12のスイッチング時のサージ電圧を低減できる。
Further, by reducing the internal inductance of the
以降より、図6を用いて導体板4でコンデンサ1及びコンデンサ11の内部の配線インダクタンスが低減できる原理について説明する。図6(1)は図1のコンデンサ1及び導体板4の正面図において、コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって電流が流れた際の電流の経路100とコンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって流れる電流がつくる磁束が導体板4と鎖交する向き101(紙面の裏側から表側)を示している。コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって流れる電流がつくる磁束が導体板4に紙面の裏側から表側へ鎖交することにより、図6(2)に示すように導体板4には時計回りの誘導電流102が発生する。誘導電流102がつくる磁束の向き103は、コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって流れる電流がつくる磁束を打ち消す向き(紙面の表側から裏側)となるため、正極側の配線導体8の配線インダクタンスを低減できる。
Hereinafter, the principle by which the wiring inductance inside the
図6(2)に示した誘導電流102は大きいほど、正極側の配線導体8の配線インダクタンスを低減効果も大きい。誘導電流102の大きさは導体板4に鎖交する磁束の変化によって発生した誘導起電力と導体板4の抵抗値で決まる。そのため、導体板4は導電性に優れた銅やアルミ等が望ましい。また、コンデンサ1に流れる電流の電力変換回路のスイッチング周波数成分の高調波により導体板4に発生する誘導電流は、表皮効果により導体板4の表面にのみ流れることから、その厚みを薄くしても本実施例の効果への影響は小さい。
The larger the induced current 102 shown in FIG. 6 (2), the larger the effect of reducing the wiring inductance of the
また、正極側の配線導体8と導体板4の間の距離は、近いほど正極側の配線導体8の配線インダクタンス低減効果は高い。
Further, the closer the distance between the
なお、図示していないが、導体板4が浮遊電位となるため、導体もしくは抵抗体を介して基準電位に接続しておくことで導体板4に電荷が蓄積することを防ぐことができる。
Although not shown, since the
図1の導体板4は、図7のように環状でもよく、その理由について図8を用いて、以降より説明する。図8(1)は図1のコンデンサ1及び導体板4の正面図において、コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって電流が流れた際の電流の経路100とコンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって流れる電流がつくる磁束が環状の導体板4の輪の中を通過する向き140(紙面の表側から裏側)を示している。コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって流れる電流がつくる磁束が環状の導体板4の輪の中を紙面の表側から裏側に通過することにより、図8(2)に示すように環状の導体板4には反時計回りの誘導電流141が発生する。誘導電流141がつくる磁束が環状の導体板4の輪の中を通過する向き142は、コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって流れる電流がつくる磁束が環状の導体板4の輪の中を通過する向き140と反対(紙面の表側から裏側)になるため、コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって流れる電流がつくる磁束を打ち消し、正極側の配線導体8の配線インダクタンスを低減できる。
The
図9に示すようにコンデンサ1に近接配置し、且つコンデンサ1の周りを囲うことで、正極側の配線導体8の配線インダクタンスだけでなく、負極側の配線導体9の配線インダクタンスも低減できるため、導体板4によるコンデンサ1の内部インダクタンス低減効果を高めることができる。当然、導体板4をコンデンサ11に近接配置し、且つコンデンサ11の周りを囲うことで、コンデンサ11に対しても、同様の効果がある。
By arranging the
図1の導体板4を、図10に示すように、正極側の配線導体8のコンデンサ素子5からコンデンサ素子7を接続する部分と平行に近接配置することで、高周波電流がコンデンサ1に流れた際の、コンデンサ素子5への電流集中を緩和することができる。その理由について、以降より説明する。
The high frequency current flows to the
図5において、高周波電流がコンデンサ1に流れた際には、(コンデンサ素子5、6、7のインピーダンスが全て等しいと仮定すると)正極端子2からコンデンサ素子5を介して負極端子3に至る電流経路が最もインピーダンスが小さくなるため、コンデンサ素子5に高周波電流が集中する。
In FIG. 5, when the high frequency current flows to
コンデンサ素子5への高周波電流の集中を緩和する対策としては、正極端子2からコンデンサ素子6を介して負極端子3に至る電流経路及び正極端子2からコンデンサ素子7を介して負極端子3に至る電流経路のインピーダンスを正極端子2からコンデンサ素子5を介して負極端子3に至る電流経路のインピーダンスに近づけることが考えられる。
As a measure for alleviating the concentration of the high frequency current to the
図10では、正極端子2からコンデンサ素子6を介して負極端子3に至る電流経路及び正極端子2からコンデンサ素子7を介して負極端子3に至る電流経路のインピーダンスを正極端子2からコンデンサ素子5を介して負極端子3に至る電流経路のインピーダンスに近づけ、コンデンサ素子5への高周波電流の集中を緩和するために、正極側の配線導体8のコンデンサ素子5からコンデンサ素子6を接続する部分の配線インダクタンス37(図5参照)とコンデンサ素子6からコンデンサ素子7を接続する部分の配線インダクタンス38(図5参照)を低減している。
In FIG. 10, the impedance of the current path from the
以降より、図11を用いて、図10において正極側の配線導体8のコンデンサ素子5からコンデンサ素子6を接続する部分の配線インダクタンス37とコンデンサ素子6からコンデンサ素子7を接続する部分の配線インダクタンス38を低減できる原理について説明する。図11(1)に示すように、導体板4を正極側の配線導体8のコンデンサ素子5からコンデンサ素子7を接続する部分と平行に近接配置することで、導体板4に正極側の配線導体8のコンデンサ素子5からコンデンサ素子7を接続する部分を流れる電流がつくる磁束が紙面の裏側から表側に向かって導体板4に鎖交し、図11(2)に示すように、導体板4には誘導電流102がそれを打ち消す向き(紙面の表側から裏側)の磁束が発生するため、正極側の配線導体8のコンデンサ素子5からコンデンサ素子6を接続する部分の配線インダクタンス37(図5参照)とコンデンサ素子6からコンデンサ素子7を接続する部分の配線インダクタンス38(図5参照)を低減できる。当然、導体板4を、コンデンサ11の正極側の配線導体8のコンデンサ素子5からコンデンサ素子7を接続する部分と平行に近接配置することで、高周波電流がコンデンサ11に流れた際の、コンデンサ素子5への電流集中を緩和することができる。
From the following, using FIG. 11, the
このように、コンデンサ内部の配線インダクタンスを低減できるため、コンデンサ内部の配線インダクタンスを調整し、コンデンサを複数並列接続した際の並列コンデンサ間のLC並列共振経路の共振周波数を電力変換回路からコンデンサに流入する電流に含まれる電力変換回路のスイッチング周波数成分の高調波周波数から引き離すことができるため、前記並列コンデンサ間LC並列共振によりコンデンサ電流が過剰になることを防止できる。 Thus, since the wiring inductance inside the capacitor can be reduced, the wiring inductance inside the capacitor is adjusted, and the resonance frequency of the LC parallel resonance path between parallel capacitors when multiple capacitors are connected in parallel flows from the power conversion circuit to the capacitor Since the capacitor can be separated from the harmonic frequency of the switching frequency component of the power conversion circuit included in the current, it is possible to prevent the capacitor current from becoming excessive due to the LC parallel resonance between the parallel capacitors.
実施例2では、図1、図12を用いて本発明の実施形態を説明する。 In the second embodiment, an embodiment of the present invention will be described using FIGS. 1 and 12.
図12は本発明による電力変換装置13の第2の実施形態の実装構造例を示す。
FIG. 12 shows an example of the mounting structure of the second embodiment of the
図12は、電力変換回路10とコンデンサ1とコンデンサ11をコンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112とコンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113で並列接続し、コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112とコンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113に導体板4を近接配置した例を示している。
In FIG. 12, the
第2の実施形態の効果は、図12に示すように、コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112とコンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113に導体板4を近接配置することで、コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112のコンデンサ1とコンデンサ11を接続する部分の配線インダクタンスL31(図1参照)とコンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113のコンデンサ1とコンデンサ11を接続する部分の配線インダクタンスL34(図1参照)を低減できるため、共振周波数f1-11を高周波側に調整でき、前記共振周波数f1-11を正極側の電力変換回路の接続端子110からコンデンサに流入する電流に含まれる電力変換回路のスイッチング周波数成分の高調波周波数から引き離すことができるため、コンデンサ1とコンデンサ11の間のLC並列共振によりコンデンサ1及びコンデンサ11の電流が過剰となることを防止できることである。
The effect of the second embodiment is that, as shown in FIG. 12, the
また、コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112のコンデンサ1とコンデンサ11を接続する部分の配線インダクタンスとコンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113のコンデンサ1とコンデンサ11を接続する部分の配線インダクタンスを低減できるため、電力用半導体素子12のスイッチング時のサージ電圧を低減できる。
The
図12では、コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112とコンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113及び導体板4の間に絶縁体130を挿入し、その間の絶縁性を保っている。
In FIG. 12, the
1 コンデンサ
2 正極端子
3 負極端子
4 導体板
5 コンデンサ素子
6 コンデンサ素子
7 コンデンサ素子
8 正極側の配線導体
9 負極側の配線導体
10 電力変換回路
11 コンデンサ
12 電力用半導体素子
30 コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112の電力変換回路の正極側の接続端子110とコンデンサ1を接続する部分の配線インダクタンス
31 コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112のコンデンサ1とコンデンサ11を接続する部分の配線インダクタンス
32 コンデンサ1の内部インダクタンス
33 コンデンサ11の内部インダクタンス
34 コンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113のコンデンサ1とコンデンサ11を接続する部分の配線インダクタンス
35 コンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113の電力変換回路の負極側の接続端子111とコンデンサ1を接続する部分の配線インダクタンス
36 正極側の配線導体8の正極端子2とコンデンサ素子5を接続する部分の配線インダクタンス
37 正極側の配線導体8のコンデンサ素子5とコンデンサ素子6を接続する部分の配線インダクタンス
38 正極側の配線導体8のコンデンサ素子6とコンデンサ素子7を接続する部分の配線インダクタンス
39 コンデンサ素子5の配線インダクタンス
40 コンデンサ素子6の配線インダクタンス
41 コンデンサ素子7の配線インダクタンス
42 負極側の配線導体9のコンデンサ素子6とコンデンサ素子7を接続する部分の配線インダクタンス
43 負極側の配線導体9のコンデンサ素子5とコンデンサ素子6を接続する部分の配線インダクタンス
44 負極側の配線導体9の負極端子3とコンデンサ素子5を接続する部分の配線インダクタンス
50 コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112の電力変換回路の正極側の接続端子110とコンデンサ1を接続する部分の配線抵抗
51 コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体112のコンデンサ1とコンデンサ11を接続する部分の配線抵抗
52 コンデンサ1の抵抗
53 コンデンサ11の抵抗
54 コンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113のコンデンサ1とコンデンサ11を接続する部分の配線抵抗
55 コンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体113の電力変換回路の負極側の接続端子111とコンデンサ1を接続する部分の配線抵抗
56 正極側の配線導体8の正極端子2とコンデンサ素子5を接続する部分の配線抵抗
57 正極側の配線導体8のコンデンサ素子5とコンデンサ素子6を接続する部分の配線抵抗
58 正極側の配線導体8のコンデンサ素子6とコンデンサ素子7を接続する部分の配線抵抗
59 コンデンサ素子5の抵抗
60 コンデンサ素子6の抵抗
61 コンデンサ素子7の抵抗
62 負極側の配線導体9のコンデンサ素子6とコンデンサ素子7を接続する部分の配線抵抗
63 負極側の配線導体9のコンデンサ素子5とコンデンサ素子6を接続する部分の配線抵抗
64 負極側の配線導体9の負極端子3とコンデンサ素子5を接続する部分の配線抵抗
70 コンデンサ1の静電容量
71 コンデンサ11の静電容量
72 コンデンサ素子5の静電容量
73 コンデンサ素子6の静電容量
74 コンデンサ素子7の静電容量
100 コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって電流が流れた際の電流の経路
101 コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって流れる電流がつくる磁束が導体板4と鎖交する向き
102 誘導電流
103 誘導電流102がつくる磁束の向き
110 電力変換回路の正極側の接続端子
111 電力変換回路の負極側の接続端子
112 コンデンサを複数並列接続するための正極側の配線導体
113 コンデンサを複数並列接続するための負極側の配線導体
114 電力変換回路10の交流端子
115 電力変換回路10の交流端子
116 電力変換回路10の交流端子
117 正極側の出力端子
118 負極側の出力端子
120 コンデンサ1とコンデンサ11の間のLC並列共振経路
130 絶縁体
140 コンデンサ1の正極端子2から負極端子3に向かって流れる電流がつくる磁束が環状の導体板4の輪の中を通過する向き
141 誘導電流
142 誘導電流141がつくる磁束が環状の導体板4の輪の中を通過する向き
301 交流電源
302 交流電源
303 交流電源
304 交流リアクトル
305 交流リアクトル
306 交流リアクトル
307 負荷
32 Internal inductance 33 of capacitor 1 Internal inductance 34 of capacitor 11 Wiring inductance of the portion of connecting conductor 113 of the negative side wiring conductor 113 for connecting a plurality of capacitors in parallel Wiring inductance 35 of a portion connecting capacitor 11 A negative electrode for connecting a plurality of capacitors in parallel Wiring inductance 36 in the portion connecting the negative side connection terminal 111 of the side wiring conductor 113 to the power conversion circuit of the power conversion circuit and the capacitor 1 Wiring inductance 37 in the portion connecting the positive electrode terminal 2 of the wiring conductor 8 on the positive side and the capacitor element 5 Wiring inductance 38 of the part connecting the capacitor element 5 and the capacitor element 6 of the side wiring conductor 8 Wiring inductance 39 of the part connecting the capacitor element 6 and the capacitor element 7 of the wiring conductor 8 on the positive side Wiring inductance 40 of the capacitor element 5 The Wiring inductance 41 of the capacitor element 6 Wiring inductance 42 of the capacitor element 7 Wiring inductance 43 of the portion of the wiring conductor 9 on the negative electrode side connecting the capacitor element 6 and the capacitor element 7 Capacitor element 5 and the capacitor element 6 of the wiring conductor 9 on the negative side The wiring inductance 44 of the portion connecting the wiring 50 The wiring inductance 50 of the portion connecting the negative terminal 3 of the wiring conductor 9 on the negative side and the capacitor element 50 The positive electrode of the power conversion circuit of the wiring conductor 112 on the positive side for connecting a plurality of capacitors in parallel Wiring resistance 51 of the portion connecting the connection terminal 110 on the side and the capacitor 1 Wiring resistance of the portion connecting the capacitor 1 and the capacitor 11 of the wiring conductor 112 of the positive electrode side for connecting a plurality of capacitors in parallel
52 Resistor 53 of capacitor 1 Resistor 54 of capacitor 11 Wire resistance of the portion of the wiring conductor 113 of the negative electrode side for connecting a plurality of capacitors in parallel The wiring resistor 55 of a portion connecting the capacitor 11 11 Wiring resistance 56 of the part connecting the connection terminal 111 on the negative electrode side of the power conversion circuit of the wiring conductor 113 and the capacitor 1 56 Wiring resistance 57 of the part connecting the positive electrode terminal 2 of the wiring conductor 8 on the positive side and the capacitor 5 Wiring resistor 58 in the portion connecting the capacitor element 5 of the wiring conductor 8 and the capacitor element 6 Wiring resistor 59 in the portion connecting the capacitor element 6 and the capacitor element 7 of the wiring conductor 8 on the positive side Resistance 60 of the capacitor element 5 Capacitor element 6 Resistor 61 capacitor element 7 resistor 62 negative pole side wiring conductor 9 capacitor element 6 Wiring resistor 63 in the portion connecting the capacitor element 7 Wiring resistor 64 in the portion connecting the capacitor element 5 and the capacitor element 6 of the wiring conductor 9 on the negative side connect the negative terminal 3 of the wiring conductor 9 on the negative side and the capacitor element 5 Part wiring resistance 70 Capacitance 1 Capacitance of capacitor 1 Capacitance of capacitor 11 Capacitance of capacitor element 5 Capacitance of capacitor element 6 Capacitance of capacitor element 6 Capacitance of capacitor element 7 100 From positive terminal 2 of capacitor 1 Current path 101 when current flows toward the negative electrode terminal 3 Direction in which magnetic flux generated by current flowing from the positive electrode terminal 2 to the negative electrode terminal 3 of the capacitor 1 links the conductor plate 4 102 induced current 103 induced current 102 Direction 110 of the magnetic flux generated by the connection terminal 111 connection terminal on the positive side of the power conversion circuit Connection terminal 112 on the negative side of the power conversion circuit Conden Wiring conductor 113 on the positive electrode side for parallel connection of a plurality of wires Conductor 114 on the negative electrode side for parallel connection of a plurality of capacitors AC terminal 115 of power conversion circuit 10 AC terminal 116 of power conversion circuit 10 AC terminal of power conversion circuit 10 117 Output terminal 118 on the positive electrode side Output terminal 120 on the negative electrode side LC parallel resonant path 130 between the capacitor 1 and the capacitor 11 Insulator 140 Direction 141 passing in the ring of the conductor plate 4 Induction current 142 Direction in which magnetic flux generated by the induction current 141 passes inside the ring of the annular conductor plate 4 AC power supply 302 AC power supply 303 AC power supply 304 AC reactor 305 306 AC reactor 307 load
Claims (10)
前記コンデンサ素子と前記正極側の配線導体と前記負極側の配線導体を絶縁性のケースに収納し、ケース外部に正極端子と負極端子を設けたコンデンサの前記ケースの外に前記導体板を配置することを特徴とする電力変換装置。 In a power conversion device configured by connecting a capacitor element to a semiconductor element, the capacitor element is constituted by a plurality, and a wiring conductor on a positive electrode side connecting the positive electrode of the plurality of capacitor elements, and the plurality of capacitor elements A wiring conductor on the negative electrode side connecting the negative electrodes of the above, and a conductor plate is disposed close to either one or both of the wiring conductor on the positive electrode side and the wiring conductor on the negative electrode side,
The conductive element is disposed outside the case of a capacitor in which the capacitor element, the wiring conductor on the positive electrode side, and the wiring conductor on the negative electrode side are housed in an insulating case, and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are provided outside the case. Power converter characterized in that.
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